基于VR的船舶机舱智慧远程监测技术的研究

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船舶机舱是船舶的核心,为船舶的安全高效的航行提供了主要的动力支持。随着船舶的智能化水平越来越高,对人为干预的依赖性会越来越低,而对船舶机舱的监测系统的智能化水平的要求越来越高。由于船舶上的资源有限,无法对船舶机舱的数据进行很好的处理,因而无法充分发挥互联网等高新技术的优势。因此利用船舶机舱的远程监测技术,实现船舶与岸上的数据共享,来对机舱的数据进行进行大数据、机器学习等处理,辅助船舶机舱实现更加智能化的管理。对于船舶公司来说,岸上的船舶控制中心也可以随时了解船舶的运行状态,当船舶机舱出现运行异常时,可以为船舶上的工作人员提供技术支持。因此对船舶机舱智慧远程监测技术的研究具有重要意义。本文主要针对监测技术的故障诊断模块的进行研究,另外针对大多数的机舱监测系统的设计呈现二维扁平化的设计,本文提出了将具有“交互性好、沉浸感强”的虚拟现实技术结合到船舶机舱的远程监测技术中,研究开发一套基于虚拟现实技术的船舶机舱智慧远程监测系统。本文的内容安排如下:(1)通过在船舶上的实地调研,与船舶上的工作人员和船舶公司的管理人员进行沟通交流,确定了系统开发的需求,根据开发需求设计了本文系统的体系架构、功能架构,并制定了详细的开发流程。(2)研究了以船舶柴油机为对象的故障诊断技术,本文选用了BP神经网络的串行结构来进行故障诊断,同时指出了BP神经网络存在的缺点,因此本文提出利用狼群算法来对BP神经网络进行优化,提出了基于WPA-BP神经网络船舶柴油机的故障诊断方法。(3)通过3dsMax软件构建了船舶机舱的虚拟现实场景,对场景模型的优化采用了LOD技术、对象实例化等技术,并对机舱场景的材质纹理等方面进行了优化。(4)通过unity设计并实现了基于VR的船舶机舱智慧远程监测系统中的相关模块。本文研究设计的基于VR的船舶机舱智慧远程监测系统,证实了船舶远程监测技术与VR技术的相结合的可行性,为岸端对船舶的管理提供了便利。
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